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本文在风电场分段分层的控制策略之上,采取主动式控制策略,并以并网风电场的无功功率调节为例,研究电力企业集成服务环境下,风电并网的协调控制技术。通过风电SCADA(supervisory control and data acquisition)与地调EMS(Energy Management System)的信息交换,实时了解并网电压和优化出力;通过SCADA与气象站的信息交换,得到预测风速曲线,实现对变频器的主动式控制,从而提高了控制精度和满足了实时性。
本文设计了风电功率预测模块和风电机组无功功率调节模块。但是本文的重点在于研究应用系统之间数据交换的实现,具体研究了无功调节过程中的服务集成、数据交换的数据模型、数据交换组件接口的设计方法。本文在遵循IEC 61970国际标准的基础上,结合当前广泛使用的JAVA技术来实现风力发电系统的以上功能,其中主要包括:
1)采用遵循J2EE规范的WebLogic 服务器来实现IEC 61970-1标准中的服务集成。J2EE规范最大的优点就是平台无关性,支持异构平台之间的服务集成,是IEC 61970标准推荐的几种集成服务方式之一。目前J2EE在电子商务获得的广泛应用证明了它的安全性与稳定性,由于电力系统的特殊性,使得它在电力系统的应用还有待研究,本文对此进行了较深入的研究。
2)采用Hibernate中间件技术来实现IEC 61970-301标准中的数据管理。根据IEC 61970-301、302、303标准的要求,所有数据都是采用面向对象的方式来处理的,而对象只存在于内存中。因此为避免数据在存储和访问时遭到破坏,本文采用Hibernate中间件来管理CIM数据。
3)采用JMS中间件来实现IEC 61970-401中的数据访问。在电力系统内各组件间既要相互联系,又要保持一定的独立性,因此本文采用JMS消息服务来建立组件间的这种松散耦合关系。
4)采用J2EE规范中的无状态会话来实现IEC 61970-5中的CIS接口。无状态会话通过占用较少的系统资源来实现应用间的相互调用,能够很方便的访问遵循CIS规范的接口,保证数据访问的安全性。
本文把以上JAVA领域的最新技术与IEC 61970国际标准相结合,对电力系统的服务集成进行了深入的研究,因此本文对于当前电力系统的信息化改造具有一定的现实意义。同时对基于电力企业集成服务的其它控制系统的设计具有应用和参考价值。